电气设备的漏电保护及接地的探讨

【摘　要】随着漏电保护与接地保护技术的广泛应用，人们对它们的使用要求越来越高。本文笔者结合自身工作实践，探讨了电气设备的漏电保护及接地保护的措施，以期为提高电气设备的安全性能提供理论依据。

【关键词】电气设备；漏电保护；接地保护

漏电保护与接地保护在低压用电的保护中扮演着重要的角色，在防止漏电火灾与人身安全事故方面起着举足轻重的作用。随着漏电保护与接地保护技术的广泛应用，人们对它们的使用要求越来越高。本文笔者结合自身工作实践，探讨了电气设备的漏电保护及接地保护的措施，以期为提高电气设备的安全性能提供理论依据。

１．漏电保护

1.1 漏电保护的原理

对于小电流的接地系统，如何快速准确地找出单相接地的线路还是件棘手的事情，尤其对于中性点经消弧线圈接地的电网而言，则复杂的多。目前，我国继电保护工作人员研究出了很多种漏电保护原理，比如有功功率方向原理、谐波原理、首半波原理、信号注入原理、能量原理、零序导纳原理以及小波分析与神经网络相结合的原理等等。实践证明，上述原理方法与物理微电子技术结合应用于日常生活中，成功解决了许多接地的选线问题[1]。

1.2 漏电保护装置的选择

1.2.1按照使用用途来选择

按照使用用途—防止人身触电事故发生的漏电保护装置,主要有直接接触保护与间接接触保护这2种方式。直接接触保护是防止人体直接触及电气设备的带电导体而造成的触电受伤和死亡事故。

直接接触保护类型的漏电保护装置要具有不大于0.1s的快速动作特性,或具有反时限特性。因为，人体与带电导体直接接触时候,在漏电保护装置动作切断电源之前,通过人体的触电电流和漏电保护装置的动作电流选择无关,它完全由人体触电的电压与人体电阻所决定,漏电保护装置不能限制通过人体的触电电流。

间接接触保护可防止用电设备在发生意外情况（如绝缘损坏）,在金属外壳等外露金属部件产生危险电压而造成人员触电。漏电保护装置动作电流（In）的选择要综合考虑电气设备的接地电阻R和可允许接触的电压U联。需要注意的是电气设备上的可接触电压一定要在规定值以下。漏电保护器的动作电流（In）的选择公式为:In≤U/R（式中U为允许接触电压;R为电气设备的接触电阻）。当电气设备(如水泵、磨粉机等容易与人体接触的电气设备)的金属外壳的接地电阻小于500Ω时,就可选用30至50mA,0.1s以内动作的漏电保护装置；当电气设备金属外壳的接地电阻小于100Ω时,则选用200至500mA的漏电保护装置。需要特别指出的是，对于一些比较重要的电气设备,要有效减少瞬间停电事故的发生,则选用动作时间为0.2S的延时型保护装置。

1.2.2按照使用场所来选择

在电气设备保护中,所应用的TT系统一般由剩余电流脉冲继电器与交流接触器相配合而组成的复合式保护装置。比如，在农村电网中，其三相不平衡的泄漏电流比较大，使用电流脉冲型漏电保护装置就非常适合。有学者做过试验发现，低压电网漏电保护装置的投运率可以通过一定的方法来提高，比如，把缓慢变化的动作电流值与突然变化的动作电流值分别设为设为200mA和50mA。对于家用的漏电保护装置末端保护则装设具有短路、过载和过压保护的家用剩余电流的断路器。

1.2.3按照线路与电气设备正常的泄漏电流来选择

为了提高动作的灵敏度，可将漏电保护装置的动作电流选择较低些。不过，一般来说供电回路与电气设备的绝缘电阻是不可能非常大，乃至无穷大。笔者发现总有一定的泄漏电流存在的。因此，对确保线路的稳定运行以及提供不间断的供电而言,线路正常泄漏电流会制约漏电保护装置的动作电流的选择。

2.接地保护

接地即是电气设备的中某一部分与土壤之间连接良好。与土壤直接接触的金属体一般称之为接地体。接地体又分两种，一是人工接地体，二是自然接地体。接是用来将设备接地部分和接地体相连的导线。一旦电气设备发生接地故障，电流则通过接地体散开至地球，这样可保护电气设备与人身安全。一般而言，按照接地作用的不同，接地可分为工作接地、保护接地、防雷接地、仪控接地等类型。

2.1工作接地

工作接地可看成一个基准电位，功能是确保电路正常工作。它可设为电路系统中的某一部分，甚至某一点，其值大多数为0。假如该基准电位没有与大地相连，则被视为相对0电位。假如该基准电位与大地连接，则被视为大地的0电位.此时该基准电位比较稳定，一般不会随外界的电磁场变化而变化，从而电路系统也能够非常稳定地运行。按照电路的性质，在电路设计时可将工作接地分为直流地、交流地、信号地、模拟地、数字地与功率地等种类。

2.2 保护接地

在实践中，我们常将高压电气设备外壳与大地相连，这有主要有三个目的。一是防止电荷积累于机壳上。因为一旦产生静电放电则会造成人体触电或设备损坏的事故。二是保护接地可起到保护作用，因为它可屏蔽电气设备的巨大电场。三是如果设备的绝缘遭受损坏致使机壳带电，保护接地则可产生电源保护动作从而及时切断电源，保障人体的安全[2]。

2.3 防雷接地

若电气设备一旦在下雨天气不小心遭遇雷击（感应雷击或直接雷击），这时若未做好防范应急的保护性措施，则会损坏电气设备，甚至瘫痪。为此，下雨天要防止雷击，就要安装防雷接地。一般是在屋顶或烟囱顶部等一些较高的地方安装避雷针同大地相连，从而保护人们与电气设备不遭受雷击的损害。

2.4 仪控接地

仪控接地又称为电子系统的接地。大部分是指发电厂的电子系统（比如热力控制系统、数据采集系统、远动通信系统、计算机监控系统等），为不受到干扰、保证电位稳定而设置的接地。

3.结束语

随着我国国民经济的快速发展以及人们的生活用电不断需求,对电力行业的可靠性、安全性的要求越来越高。笔者认为，只有合理地采用漏电保护和接地保护的措施,才能有效防止人身的触电伤亡事故和由漏电引起的电气火灾以及电气设备损坏事故的发生。此外，电气工程人员也要采取电气设计与施工相关的措施，不断提高电气设备的安全性能，确保用户能够正常和安全用电，进而提高电力行业的经济利益和社会效益。

【参考文献】

［１］梁鑫.建筑物中的用电电气安全及其措施分析和应用[J].湖南农机，2010,37(5):68.

［２］蒋正威.建筑工程中电气安全的技术措施[J].中国新技术新产品，2010,(18):90.